JP2011004802A - Method for sterilization processing and sterilizer - Google Patents

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智之 廣瀬
Masaaki Mike
正明 三毛
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To sufficiently and efficiently sterilizing an object to be treated.SOLUTION: The sterilizer 100 uses nitrogen dioxide (NO) as a sterilizing agent; and includes a sterilization chamber 102 providing a sealed space for sterilization processing, a plasma generating part 103 for generating NOgas, a catalyst part 104, a purifying device 105 and a control part 109. NOgas is introduced into the sterilization chamber 102, and the object T to be treated is sterilized by exposing the object to the sterilizing agent. The sterilization processing satisfies the expression: T×D≥1,000 (kppm×min) while T≤120 min, when the time of exposure of the object T to NOgas is T (min) and the concentration of NOgas within the sterilization chamber 102 is D (kppm).

Description

本発明は、滅菌剤として窒素酸化物ガスを用いて被処理物を滅菌する滅菌処理方法及び滅菌装置に関する。   The present invention relates to a sterilization method and a sterilization apparatus for sterilizing an object to be processed using nitrogen oxide gas as a sterilant.

医療用器具や食品包装材などの被処理物を高度に滅菌する方法として、被処理物が配置された密閉空間に滅菌剤としての窒素酸化物ガスを導入し、被処理物に滅菌剤を反応させる方法が知られている。例えば特許文献1には、窒素ガスと酸素ガスとの混合気体をプラズマ発生室に導入し、前記混合気体をプラズマ化して窒素酸化物ガスを生成し、この窒素酸化物ガスを食品に付着した大腸菌の殺菌用に用いる技術が開示されている。   As a method of highly sterilizing objects to be processed such as medical instruments and food packaging materials, nitrogen oxide gas as a sterilizing agent is introduced into the sealed space where the object to be processed is placed, and the sterilizing agent reacts with the object to be processed The method of making it known is known. For example, in Patent Document 1, a mixed gas of nitrogen gas and oxygen gas is introduced into a plasma generation chamber, the mixed gas is converted into plasma to generate nitrogen oxide gas, and this nitrogen oxide gas is attached to food. The technique used for sterilization of the is disclosed.

特開昭58−162276号公報JP 58-162276 A

しかしながら、滅菌剤として窒素酸化物ガスを用いる場合において、如何なる条件で滅菌処理を行えば被処理物を確実に、且つ工業的に効率良く滅菌し得るかについては、未だに充分解明されていない。特許文献1には窒素酸化物ガスの使用については開示されているものの、具体的な条件については何ら開示されていない。   However, in the case of using nitrogen oxide gas as a sterilant, it has not yet been fully clarified whether under what conditions sterilization can be performed to sterilize the workpiece reliably and industrially efficiently. Patent Document 1 discloses the use of nitrogen oxide gas, but does not disclose any specific conditions.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、被処理物に対して充分な滅菌処理を行える一方で、滅菌処理の効率を効率良く行うことが出来る滅菌処理方法及び滅菌装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and provides a sterilization method and a sterilization apparatus that can efficiently sterilize an object to be processed while efficiently performing sterilization. For the purpose.

上記目的を達成する本発明の一の局面に係る滅菌処理方法は、密閉空間において被処理物を滅菌剤に暴露させる滅菌処理を行う方法であって、前記滅菌剤として窒素酸化物ガスを用い、前記滅菌処理として、前記被処理物の前記窒素酸化物ガスに対する暴露時間をT(min)、前記密閉空間における前記窒素酸化物ガスの濃度をD(kppm)とするとき、次式を満たす滅菌処理を行うことを特徴とする(請求項1)。
T×D≧1000(kppm・min) 但し、T≦120min
A sterilization method according to one aspect of the present invention that achieves the above object is a method of performing a sterilization process in which an object to be processed is exposed to a sterilant in a sealed space, and using nitrogen oxide gas as the sterilant, As the sterilization treatment, when the exposure time of the object to be treated with the nitrogen oxide gas is T (min) and the concentration of the nitrogen oxide gas in the sealed space is D (kppm), the sterilization treatment satisfying the following formula: (Claim 1).
T × D ≧ 1000 (kppm · min) where T ≦ 120 min

この方法によれば、暴露時間Tと窒素酸化物ガス濃度Dとで定まる最低暴露条件を満たす滅菌処理が行われるで、被処理物の充分な滅菌が確保される。また、暴露時間Tの上限が定められているので、効率的な滅菌処理を行うことができる。   According to this method, the sterilization process that satisfies the minimum exposure condition determined by the exposure time T and the nitrogen oxide gas concentration D is performed, so that sufficient sterilization of the workpiece is ensured. Moreover, since the upper limit of the exposure time T is determined, an efficient sterilization process can be performed.

上記方法において、前記滅菌処理は、前記被処理物を収容する空間を密閉化して密閉空間を形成し、この密閉空間の窒素酸化物ガス濃度を徐々に高める第1工程と、前記密閉空間が所定濃度に達した後に所定時間保持する第2工程と、を含み、前記窒素酸化物ガスの濃度Dは、前記第1工程と前記第2工程とを合わせた等価濃度であるものとすることができる(請求項2)。   In the above method, the sterilization treatment includes a first step of sealing a space for accommodating the workpiece to form a sealed space, and gradually increasing the concentration of nitrogen oxide gas in the sealed space; A second step of holding for a predetermined time after reaching the concentration, and the concentration D of the nitrogen oxide gas may be an equivalent concentration combining the first step and the second step. (Claim 2).

この構成によれば、窒素酸化物ガスを密閉空間内で生成しながら、或いは別空間に貯留されている窒素酸化物ガスと前記密閉空間の気体とを徐々に交換しながら、被処理物の滅菌処理を行いことができる。   According to this configuration, the sterilization of the object to be processed is performed while the nitrogen oxide gas is generated in the sealed space or the nitrogen oxide gas stored in another space is gradually exchanged with the gas in the sealed space. Processing can be performed.

この場合、前記窒素酸化物ガスは、二酸化窒素を主成分とするガスであることが望ましい(請求項3)。この構成によれば、滅菌効率を一層向上させることができる。   In this case, it is desirable that the nitrogen oxide gas is a gas containing nitrogen dioxide as a main component. According to this configuration, the sterilization efficiency can be further improved.

本発明の他の局面に係る滅菌装置は、被処理物が収容される第1チャンバと、滅菌剤としての窒素酸化物ガスが生成される第2チャンバと、前記第2チャンバから前記第1チャンバへ向かう連通路を形成する第1配管と、前記第1チャンバから前記第2チャンバへ向かう連通路を形成する第2配管と、前記第1配管及び第2配管にそれぞれ配置される第1弁及び第2弁と、前記第1配管及び第2配管と、前記第1チャンバと、前記第2チャンバとで形成される密閉された空間内で気体を循環させる循環手段と、前記第1弁、第2弁及び循環手段の動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第1弁及び第2弁を開とし、前記循環手段を駆動させて、前記密閉された空間内で前記窒素酸化物ガスを含む気体を循環させ、前記被処理物を、前記窒素酸化物ガスを含む気体に暴露させる滅菌処理を行わせるものであって、前記被処理物の前記窒素酸化物ガスに対する暴露時間をT(min)、前記密閉された空間における窒素酸化物ガスの濃度をD(kppm)とするとき、次式を満たす滅菌処理が行われるよう、前記循環を維持させることを特徴とする(請求項4)。
T×D≧1000(kppm・min) 但し、T≦120min
A sterilization apparatus according to another aspect of the present invention includes a first chamber in which an object to be processed is accommodated, a second chamber in which nitrogen oxide gas as a sterilizing agent is generated, and the first chamber to the first chamber. A first pipe that forms a communication path toward the first chamber, a second pipe that forms a communication path from the first chamber to the second chamber, a first valve disposed in each of the first pipe and the second pipe, and A circulation means for circulating gas in a sealed space formed by a second valve, the first pipe and the second pipe, the first chamber, and the second chamber; the first valve; Control means for controlling the operation of the two valves and the circulation means, wherein the control means opens the first valve and the second valve, drives the circulation means, and drives the circulation means in the sealed space. Circulating a gas containing nitrogen oxide gas, Sterilization treatment for exposing an object to a gas containing the nitrogen oxide gas, the exposure time of the object to be treated with the nitrogen oxide gas being T (min), and nitrogen in the sealed space When the concentration of the oxide gas is D (kppm), the circulation is maintained so that a sterilization process that satisfies the following formula is performed (claim 4).
T × D ≧ 1000 (kppm · min) where T ≦ 120 min

この構成によれば、暴露時間Tと窒素酸化物ガス濃度Dとで定まる最低暴露条件を満たす滅菌処理が行われるで、被処理物の充分な滅菌が確保されると共に、暴露時間Tの上限が定められているので、効率的な滅菌処理を行うことができる滅菌装置を提供することができる。  According to this configuration, the sterilization process that satisfies the minimum exposure condition determined by the exposure time T and the nitrogen oxide gas concentration D is performed, so that sufficient sterilization of the object to be processed is ensured and the upper limit of the exposure time T is set. Therefore, it is possible to provide a sterilization apparatus capable of performing an efficient sterilization process.

本発明によれば、被処理物に対して充分な滅菌処理を行える一方で、滅菌処理の効率を効率良く行うことが出来る滅菌処理方法及び滅菌装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while performing sufficient sterilization processing with respect to a to-be-processed object, the sterilization processing method and sterilization apparatus which can perform the efficiency of sterilization processing efficiently can be provided.

本発明の第1実施形態に係る滅菌装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the sterilizer which concerns on 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態の滅菌装置による滅菌効果を示すグラフである。It is a graph which shows the sterilization effect by the sterilizer of 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態に係る滅菌装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the sterilizer which concerns on 2nd Embodiment of this invention. マイクロ波供給装置の構成を概略的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a microwave supply apparatus roughly. 導波管に取り付けられた状態のプラズマノズルを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the plasma nozzle of the state attached to the waveguide. NO変換部の詳細構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing a detailed configuration of the NO 2 conversion unit. 滅菌装置の電気的な制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical control system of a sterilizer. 滅菌装置の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of a sterilizer. ポンプの制御状態を示す表形式の図である。It is a table format figure which shows the control state of a pump. 電磁弁の制御状態を示す表形式の図である。It is a table format figure which shows the control state of a solenoid valve.

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る滅菌装置100を示すブロック図である。滅菌装置100は、二酸化窒素(NO)を滅菌剤として用いる滅菌装置であって、導入部101、滅菌室102(密閉空間)、プラズマ発生部103、触媒部104、浄化装置105及び制御部109を含む。滅菌室102に対して、吸気系の導入配管106、循環配管107、及び排気系の排気配管108が備えられている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a sterilization apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention. The sterilization apparatus 100 is a sterilization apparatus using nitrogen dioxide (NO 2 ) as a sterilant, and includes an introduction unit 101, a sterilization chamber 102 (sealed space), a plasma generation unit 103, a catalyst unit 104, a purification device 105, and a control unit 109. including. The sterilization chamber 102 is provided with an intake system introduction pipe 106, a circulation pipe 107, and an exhaust system exhaust pipe 108.

導入部101は、導入配管106に設けられた第1ポンプP11と第1電磁弁V11とを含み、導入配管106を介して外部から空気を滅菌室102に導入する。なお窒素と酸素とを含む気体が封入されたボンベから、該気体を滅菌室102に導入するものであっても良い。   The introduction unit 101 includes a first pump P11 and a first electromagnetic valve V11 provided in the introduction pipe 106, and introduces air from the outside into the sterilization chamber 102 via the introduction pipe 106. Note that the gas may be introduced into the sterilization chamber 102 from a cylinder in which a gas containing nitrogen and oxygen is sealed.

滅菌室102は、NOガスを貯留可能な密閉構造のチャンバである。滅菌室102は、その内部に被処理物Tを載置するトレイを備えており、滅菌室102内で被処理物の滅菌処理が可能とされている。 The sterilization chamber 102 is a sealed chamber capable of storing NO 2 gas. The sterilization chamber 102 includes a tray on which the object to be processed T is placed, and the object to be processed can be sterilized in the sterilization chamber 102.

循環配管107は、一端及び他端の双方が滅菌室102に連通されている。この循環配管107には、流体の循環方向(図中に矢印で表示)の上流側から順に、第2電磁弁V12、プラズマ発生部103、第2ポンプP12、触媒部104及び第3電磁弁V13が配置されている。   One end and the other end of the circulation pipe 107 are connected to the sterilization chamber 102. The circulation pipe 107 includes a second electromagnetic valve V12, a plasma generation unit 103, a second pump P12, a catalyst unit 104, and a third electromagnetic valve V13 in order from the upstream side in the fluid circulation direction (indicated by an arrow in the drawing). Is arranged.

プラズマ発生部103は、滅菌原料(空気)をプラズマ化して、滅菌源としての窒素酸化物ガス(NO)を生成する。このプラズマ発生部103としては、マイクロ波供給装置と、このマイクロ波供給装置からマイクロ波エネルギーを与えられ、原料ガスをプラズマ化するプラズマノズルとを備える大気圧プラズマ発生装置を適用できる。 The plasma generation unit 103 converts the sterilization raw material (air) into plasma, and generates nitrogen oxide gas (NO x ) as a sterilization source. As this plasma generation unit 103, an atmospheric pressure plasma generation device including a microwave supply device and a plasma nozzle that is supplied with microwave energy from the microwave supply device and converts the raw material gas into plasma can be applied.

触媒部104は、滅菌源を滅菌物質に変換する触媒であって、プラズマ発生部103で生成されるNOをNOに変換する。 The catalyst unit 104 is a catalyst that converts a sterilization source into a sterilized substance, and converts NO x generated by the plasma generation unit 103 into NO 2 .

排気配管108には、浄化装置105、第4電磁弁V14及び第3ポンプP13が配置されている。浄化装置105は、NOの除去触媒であり、滅菌処理後に滅菌室102内に残存するNOを無害化した上で排気させる。 In the exhaust pipe 108, a purification device 105, a fourth electromagnetic valve V14, and a third pump P13 are arranged. The purifying device 105 is a NO 2 removal catalyst, detoxifies the NO 2 remaining in the sterilization chamber 102 after sterilization, and exhausts it.

制御部109は、上記プラズマ発生部103の動作を制御する他、第1〜第4電磁弁V11〜V14の開閉動作と、第1〜第3ポンプP11〜P13の動作とを制御し、滅菌室102内において被処理物Tを滅菌剤としてのNOに暴露させる滅菌処理を行わせる。この滅菌処理は、被処理物TのNOガスに対する暴露時間をT(min)、滅菌室102内におけるNOガスの濃度をD(kppm)とするとき、次式を満たす滅菌処理である。
T×D≧1000(kppm・min) 但し、T≦120min
The control unit 109 controls the operation of the plasma generation unit 103 and also controls the opening and closing operations of the first to fourth electromagnetic valves V11 to V14 and the operations of the first to third pumps P11 to P13, and the sterilization chamber. A sterilization process is performed in 102 to expose the object to be processed T to NO 2 as a sterilant. This sterilization process is a sterilization process that satisfies the following equation, where T (min) is the exposure time of the object T to be treated with NO 2 gas and D (kppm) is the concentration of NO 2 gas in the sterilization chamber 102.
T × D ≧ 1000 (kppm · min) where T ≦ 120 min

このような滅菌処理によれば、暴露時間TとNOガス濃度Dとで定まる最低暴露条件を満たす滅菌処理が行われるで、被処理物Tの充分な滅菌が確保される。また、暴露時間Tの上限が定められているので、効率的な滅菌処理を行うことができる。1000(kppm・min)未満の、最低暴露条件を満たさない滅菌処理では、細菌類の充分な滅菌が図れないケースが生じる。なお、T≦120minという条件は、長すぎる暴露時間Tは工業的に妥当ではないという観点から設定されたものである。 According to such a sterilization process, the sterilization process that satisfies the minimum exposure condition determined by the exposure time T and the NO 2 gas concentration D is performed, so that sufficient sterilization of the workpiece T is ensured. Moreover, since the upper limit of the exposure time T is determined, an efficient sterilization process can be performed. In a sterilization treatment that does not satisfy the minimum exposure condition of less than 1000 (kppm · min), there are cases where sufficient sterilization of bacteria cannot be achieved. The condition of T ≦ 120 min is set from the viewpoint that an excessively long exposure time T is not industrially appropriate.

以上の通り構成された滅菌装置100の動作を説明する。制御部109は、排気系の第4電磁弁V14を開とし第3ポンプP13を稼働させて、滅菌室102内を減圧する。その後、導入部101の第1電磁弁V11を開、第2〜第4電磁弁V12〜V14を閉とし、第1ポンプP11を稼働させて滅菌室102内へ空気を導入させる。   The operation of the sterilizer 100 configured as described above will be described. The control unit 109 opens the fourth electromagnetic valve V14 of the exhaust system, operates the third pump P13, and depressurizes the inside of the sterilization chamber 102. Thereafter, the first electromagnetic valve V11 of the introduction unit 101 is opened, the second to fourth electromagnetic valves V12 to V14 are closed, and the first pump P11 is operated to introduce air into the sterilization chamber 102.

続いて制御部109は、第2、第3電磁弁V12、V13を開、第1、第4電磁弁V11、V14を閉とし、第2ポンプP12を稼働させ、滅菌室102と循環配管107との間で空気を循環させる。循環配管107を空気が通過する際、プラズマ発生部103でプラズマ化されNOが生成され、触媒部104でNOに変換される。これにより、滅菌室102内のNOガス濃度が徐々に高まって行く(第1工程)。同時に、被処理物Tの滅菌も開始される。 Subsequently, the control unit 109 opens the second and third electromagnetic valves V12 and V13, closes the first and fourth electromagnetic valves V11 and V14, operates the second pump P12, and sterilizes the chamber 102 and the circulation pipe 107. Circulate air between them. When air passes through the circulation pipe 107, it is converted into plasma by the plasma generation unit 103 to generate NO x, and is converted to NO 2 by the catalyst unit 104. Thereby, the NO 2 gas concentration in the sterilization chamber 102 gradually increases (first step). At the same time, sterilization of the workpiece T is also started.

このような循環配管107を経由する空気の循環が所定期間継続されることで、滅菌室102には所期の濃度のNOガスが貯留されるようになる。滅菌室102のNOガス濃度が所定濃度に達したことが図略の濃度センサで検知されると、制御部109は、第1〜第4電磁弁V11〜V14の全てを閉の状態として、所定時間だけこの状態を保持する(第2工程)。この期間、被処理物TはNOガスに暴露される。被処理物TにNOガスが反応し、被処理物Tが滅菌される。 By continuing the circulation of air through the circulation pipe 107 for a predetermined period, the sterilization chamber 102 stores NO 2 gas having a desired concentration. When the concentration sensor (not shown) detects that the NO 2 gas concentration in the sterilization chamber 102 has reached a predetermined concentration, the control unit 109 closes all the first to fourth electromagnetic valves V11 to V14, This state is maintained for a predetermined time (second step). During this period, the workpiece T is exposed to NO 2 gas. The NO 2 gas reacts with the workpiece T and the workpiece T is sterilized.

本実施形態のように、NOガスを生成しつつ滅菌処理を行う実施形態では、上記の条件式における暴露時間Tは、前記第1工程と前記第2工程の合計時間である。また、NOガス濃度Dは、前記第1工程における滅菌室102のガス濃度と、前記第2工程におけるガス濃度とを合わせた等価暴露濃度で計算する。例えば、第1工程で60minを費やして24kppmの濃度のNOガスを生成し、その後の第2工程で60min保持した場合を想定する。この場合、等価暴露濃度は、第1工程の期間中における平均濃度は12kppmとなるので、これを第1工程と第2工程との時間比で按分して、18kppmと算出される。制御部109は、第1工程と第2工程との合計で、T≦120minという制限下において、T×D≧1000(kppm・min)の条件を満たすような滅菌処理を実行させる。 In the embodiment in which sterilization is performed while generating NO 2 gas as in this embodiment, the exposure time T in the above conditional expression is the total time of the first step and the second step. The NO 2 gas concentration D is calculated as an equivalent exposure concentration that combines the gas concentration in the sterilization chamber 102 in the first step and the gas concentration in the second step. For example, it is assumed that NO 2 gas having a concentration of 24 kppm is generated by spending 60 min in the first step and is held for 60 min in the subsequent second step. In this case, since the average exposure concentration during the period of the first step is 12 kppm, the equivalent exposure concentration is calculated as 18 kppm by proportionally dividing the time ratio between the first step and the second step. The control unit 109 causes the total of the first step and the second step to execute a sterilization process that satisfies the condition of T × D ≧ 1000 (kppm · min) under the restriction of T ≦ 120 min.

滅菌処理の終了後、制御部109は、第4電磁弁V14を開、第1〜第3電磁弁V12〜V14を閉とし、第3ポンプP13を稼働させる。これにより、滅菌室102内に残存するNOガスは、浄化装置105で無害化された後、排気される。 After the sterilization process is finished, the control unit 109 opens the fourth electromagnetic valve V14, closes the first to third electromagnetic valves V12 to V14, and operates the third pump P13. As a result, the NO 2 gas remaining in the sterilization chamber 102 is rendered harmless by the purification device 105 and then exhausted.

<実施例>
容積が40リットルの円筒型チャンバ(滅菌室102)を用い、チャンバ内圧力を1気圧、温度を25℃として、下記の表1に示す実施例1〜5、比較例1〜7の条件で各々滅菌処理を行った。表1中、「NO生成時間」は上記第1工程の時間に、「保持時間」は前記第2工程の時間にそれぞれ相当する。また、「NOの到達濃度」は、前記第2工程へ移行するタイミングの濃度を示す。暴露時間T、等価暴露濃度Dは、上記の説明の通りである。被処理物としては、バイオロジカルインディケータであるジョンソン・アンド・ジョンソン社の「サイクルシュアBI」(登録商標)を2個使用し、これを前記チャンバの底面中央に並べて配置した。
<Example>
Using a cylindrical chamber (sterilization chamber 102) with a volume of 40 liters, the pressure in the chamber was 1 atm, and the temperature was 25 ° C., respectively, under the conditions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 7 shown in Table 1 below. Sterilization was performed. In Table 1, “NO 2 generation time” corresponds to the time of the first step, and “holding time” corresponds to the time of the second step. Further, “NO 2 reached concentration” indicates the concentration at the timing of shifting to the second step. The exposure time T and the equivalent exposure concentration D are as described above. As the object to be processed, two “Cycle Sure BI” (registered trademark) manufactured by Johnson & Johnson, which is a biological indicator, were used and arranged in the center of the bottom of the chamber.

Figure 2011004802
Figure 2011004802

表1に示すように、T×D≧1000(kppm・min)の条件を満たす実施例1〜5の滅菌処理では、「サイクルシュアBI」に対する滅菌が確実に行われることが確認された。図2は、表1の結果をプロットしたグラフである。図中の○印は実施例1〜5、△印は比較例1〜4、×印は比較例5〜7をそれぞれ示している。また、図2中に示す「滅菌限界」の曲線はT×D=1000(kppm・min)に相当するものであるが、上記実施例1〜5、及び比較例1〜7の結果より、この「滅菌限界」の曲線が有意であることが理解される。   As shown in Table 1, it was confirmed that in the sterilization treatments of Examples 1 to 5 that satisfy the condition of T × D ≧ 1000 (kppm · min), sterilization with respect to “Cycle Sure BI” is surely performed. FIG. 2 is a graph in which the results of Table 1 are plotted. In the figure, ◯ indicates Examples 1 to 5, Δ indicates Comparative Examples 1 to 4, and X indicates Comparative Examples 5 to 7, respectively. The curve of “sterilization limit” shown in FIG. 2 corresponds to T × D = 1000 (kppm · min). From the results of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 7, It is understood that the “sterility limit” curve is significant.

[第2実施形態]
図3は、本発明の第2実施形態に係る滅菌装置1を示すブロック図である。この滅菌装置1は、例えばメス、鉗子、カテーテルなどの医療用器具や、包装シート、トレイ、ボトルなどの食品包装材を被処理物とし、これらに滅菌剤を作用させて滅菌処理を施すための装置である。本実施形態においても、滅菌剤としてNOガスが用いられる。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a block diagram showing a sterilization apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention. The sterilization apparatus 1 uses, for example, medical instruments such as a scalpel, forceps, and catheter, and food packaging materials such as packaging sheets, trays, and bottles to be processed, and applies a sterilizing agent to these to perform sterilization processing. Device. Also in this embodiment, NO 2 gas is used as a sterilizing agent.

滅菌装置1は、メインチャンバ11(第1チャンバ)、サブチャンバ12(第2チャンバ)、吸気系統20、循環系統30、連係系統40及び排気系統50を含む。これら系統20〜50の適所には、第1〜第8電磁弁V1〜V8と、第1ポンプP1〜第4ポンプP4とが配置されている。   The sterilizer 1 includes a main chamber 11 (first chamber), a sub chamber 12 (second chamber), an intake system 20, a circulation system 30, a linkage system 40, and an exhaust system 50. The first to eighth electromagnetic valves V1 to V8 and the first pump P1 to the fourth pump P4 are arranged at appropriate positions of these systems 20 to 50.

メインチャンバ11は、被処理物が収容される密閉空間を提供するチャンバであり、例えばステンレス鋼などで構成され、高度の真空引きに対応できる耐圧構造を備えた大容量のチャンバである。図示は省略しているが、メインチャンバ11には被処理物を搬入出するためのドアが備えられ、その内部には、被処理物を積載するための処理トレイが備えられている。   The main chamber 11 is a chamber that provides a sealed space in which an object to be processed is accommodated. For example, the main chamber 11 is a large-capacity chamber that is made of stainless steel and has a pressure-resistant structure that can cope with a high degree of vacuuming. Although not shown, the main chamber 11 is provided with a door for loading and unloading a workpiece, and a processing tray for loading the workpiece is provided therein.

メインチャンバ11には、滅菌剤の濃度を計測する第1濃度センサ111と、チャンバ内の圧力を検出する第1圧力センサ112とが備えられている。第1濃度センサ111は、滅菌剤としてのNOの濃度を計測するもので、滅菌処理後にメインチャンバ11内を排気するに当たり、この第1濃度センサ111の計測値が参照される。第1圧力センサ112は、メインチャンバ11内の減圧状態を計測するセンサである。この他、温度センサ、湿度センサ、或いはオゾンセンサ等の各種物理量センサが備えられていても良い。 The main chamber 11 is provided with a first concentration sensor 111 that measures the concentration of the sterilant and a first pressure sensor 112 that detects the pressure in the chamber. The first concentration sensor 111 measures the concentration of NO 2 as a sterilizing agent, and the measured value of the first concentration sensor 111 is referred to when the main chamber 11 is exhausted after the sterilization process. The first pressure sensor 112 is a sensor that measures the reduced pressure state in the main chamber 11. In addition, various physical quantity sensors such as a temperature sensor, a humidity sensor, or an ozone sensor may be provided.

サブチャンバ12は、滅菌剤を生成するためのチャンバであり、例えばステンレス鋼などで構成され、メインチャンバ11と同様に、高度の真空引きに対応できる耐圧構造を備えた比較的小容量のチャンバである。後記で詳述するが、サブチャンバ12内において常圧下で所定濃度のNOガスが生成され、減圧下にあるメインチャンバ11内に該NOガスが導入される。 The sub-chamber 12 is a chamber for generating a sterilizing agent, and is made of, for example, stainless steel. Like the main chamber 11, the sub-chamber 12 is a chamber with a relatively small capacity having a pressure-resistant structure capable of handling a high degree of evacuation. is there. As will be described in detail later, a predetermined concentration of NO 2 gas is generated under normal pressure in the sub-chamber 12, and the NO 2 gas is introduced into the main chamber 11 under reduced pressure.

サブチャンバ12内にも、NOの濃度を計測する第2濃度センサ121と、チャンバ内の圧力を検出する第2圧力センサ122とが備えられている。第2濃度センサ121の計測値は、例えばNOガスをメインチャンバ11へ導入する前に、サブチャンバ12内で所定濃度のNOガスが生成されているか否かを確認するために参照される。 Also in the sub-chamber 12, a second concentration sensor 121 that measures the concentration of NO 2 and a second pressure sensor 122 that detects the pressure in the chamber are provided. The measured value of the second concentration sensor 121 is referred to, for example, to confirm whether or not NO 2 gas having a predetermined concentration is generated in the sub-chamber 12 before introducing NO 2 gas into the main chamber 11. .

吸気系統20は、サブチャンバ12、若しくはサブチャンバ12及びメインチャンバ11の双方に乾燥した外気(空気)を導入させるための配管系統である。吸気系統20は、第1ポンプP1、エアドライヤ21、湿度センサ22、第1電磁弁V1、第1常圧配管201及び第1真空配管202を含む。第1常圧配管201は、第1ポンプP1と第1電磁弁V1との間を接続する配管であり、その経路中にエアドライヤ21及び湿度センサ22が配置されている。第1真空配管202は、第1電磁弁V1とサブチャンバ12との間を接続している。   The intake system 20 is a piping system for introducing dried outside air (air) into the sub chamber 12 or both the sub chamber 12 and the main chamber 11. The intake system 20 includes a first pump P1, an air dryer 21, a humidity sensor 22, a first electromagnetic valve V1, a first atmospheric pressure pipe 201, and a first vacuum pipe 202. The first normal pressure pipe 201 is a pipe connecting the first pump P1 and the first electromagnetic valve V1, and the air dryer 21 and the humidity sensor 22 are arranged in the path. The first vacuum pipe 202 connects between the first electromagnetic valve V <b> 1 and the subchamber 12.

第1ポンプP1は、減圧状態にあるサブチャンバ12、若しくはサブチャンバ12及びメインチャンバ11の双方を常圧に戻すときに動作されるポンプである。第1ポンプP1は、外気を吸入し、第1常圧配管201及び第1真空配管202を介してサブチャンバ12内に外気を送り込む。エアドライヤ21は、外気に含まれる水分を除去するもので、例えば電熱ヒータを備えた乾燥装置が適用される。このエアドライヤ21を通過した空気は、ほぼ湿度がゼロとなる。湿度センサ22は、第1常圧配管201内を流通する空気の湿度を検出する。この湿度センサ22は、専らエアドライヤ21の故障検知のために用いられる。   The first pump P1 is a pump that is operated when the sub-chamber 12 in a reduced pressure state or both the sub-chamber 12 and the main chamber 11 are returned to normal pressure. The first pump P <b> 1 sucks outside air and sends the outside air into the sub chamber 12 through the first normal pressure pipe 201 and the first vacuum pipe 202. The air dryer 21 removes moisture contained in the outside air. For example, a drying device including an electric heater is applied. The air that has passed through the air dryer 21 has substantially zero humidity. The humidity sensor 22 detects the humidity of the air flowing through the first normal pressure pipe 201. The humidity sensor 22 is exclusively used for detecting a failure of the air dryer 21.

第1電磁弁V1は、第1ポンプP1の稼働時に連動して「開」とされるバルブである。すなわち、第1電磁弁V1は、メインチャンバ11及びサブチャンバ12を含む系統を、外気圧と遮断する必要があるときに「閉」とされ、これを常圧に復帰させるときに「開」とされる。このため、第1電磁弁V1よりも吸気方向下流側は、真空引きに耐性を有する第1真空配管202が用いられている。   The first electromagnetic valve V1 is a valve that is “opened” in conjunction with the operation of the first pump P1. That is, the first electromagnetic valve V1 is “closed” when the system including the main chamber 11 and the sub-chamber 12 needs to be shut off from the external pressure, and “open” when the system is returned to normal pressure. Is done. For this reason, the first vacuum pipe 202 having resistance to evacuation is used downstream of the first electromagnetic valve V1 in the intake direction.

循環系統30は、主に吸気系統20によりサブチャンバ12に導入された乾燥空気をプラズマで電離して、滅菌剤としてのNOガスを生成する際に稼働される系統である。循環系統30は、第2電磁弁V2、第3電磁弁V3、流量制御弁FV、プラズマノズル31、ガス流量計32、第2ポンプP2、NO変換部33、第2真空配管301、第3真空配管302、及び第2常圧配管303を含む。 The circulation system 30 is a system that is operated when the dry air introduced into the sub-chamber 12 by the intake system 20 is mainly ionized by plasma to generate NO 2 gas as a sterilant. The circulation system 30 includes a second solenoid valve V2, a third solenoid valve V3, a flow rate control valve FV, a plasma nozzle 31, a gas flow meter 32, a second pump P2, a NO 2 converter 33, a second vacuum pipe 301, a third A vacuum pipe 302 and a second atmospheric pressure pipe 303 are included.

第2真空配管301の一端側はサブチャンバ12内に連通し、他端側は第2電磁弁V2を介して第2常圧配管303の一端側に接続されている。第3真空配管302の一端側はサブチャンバ12内に連通し、他端側は第3電磁弁V3を介して第2常圧配管303の他端側に接続されている。これにより、サブチャンバ12と連通する、第2真空配管301の一端側を起点として第3真空配管302の一端側に戻るループ管路が形成されている。本実施形態では、第2真空配管301側が、当該ループ管路内を流れる空気流の上流側となる。第2常圧配管303に対して、上流側から順に流量制御弁FV、プラズマノズル31、ガス流量計32、第2ポンプP2及びNO変換部33が配置されている。 One end side of the second vacuum pipe 301 communicates with the sub-chamber 12, and the other end side is connected to one end side of the second atmospheric pressure pipe 303 via the second electromagnetic valve V2. One end side of the third vacuum pipe 302 communicates with the sub-chamber 12, and the other end side is connected to the other end side of the second atmospheric pressure pipe 303 via the third electromagnetic valve V3. Thereby, a loop line that communicates with the sub-chamber 12 and returns to one end side of the third vacuum pipe 302 starting from one end side of the second vacuum pipe 301 is formed. In the present embodiment, the second vacuum pipe 301 side is the upstream side of the air flow flowing in the loop pipe line. A flow control valve FV, a plasma nozzle 31, a gas flow meter 32, a second pump P2, and a NO 2 conversion unit 33 are arranged in order from the upstream side with respect to the second atmospheric pressure pipe 303.

第2電磁弁V2及び第3電磁弁V3は、サブチャンバ12が減圧状態にあるときに「閉」とされ、後述する常圧状態でのNOガス生成時及び無害化処理時に「開」とされる弁である。このため、第2電磁弁V2及び第3電磁弁V3とサブチャンバ12とを接続する配管として、第2真空配管301及び第3真空配管302が適用されている。 The second solenoid valve V2 and the third solenoid valve V3 are “closed” when the sub-chamber 12 is in a reduced pressure state, and “open” during NO 2 gas generation and detoxification processing in a normal pressure state to be described later. Is a valve. For this reason, the second vacuum pipe 301 and the third vacuum pipe 302 are applied as pipes connecting the second electromagnetic valve V2 and the third electromagnetic valve V3 and the sub-chamber 12.

流量制御弁FVは、プラズマノズル31の上流側において第2常圧配管303に配置され、第2常圧配管303中を移送されるガスの流量を制限する弁である。   The flow control valve FV is a valve that is disposed in the second normal pressure pipe 303 on the upstream side of the plasma nozzle 31 and restricts the flow rate of the gas transferred through the second normal pressure pipe 303.

プラズマノズル31は、プラズマ(電離気体)を発生させるための電界集中部を提供する。第2常圧配管303を流通する空気は、プラズマノズル31の前記電界集中部を通過することで電離され、NOガスやNOガスを含む窒素酸化物(NO)ガスに変換される。このようなプラズマを発生させるために、本実施形態ではマイクロ波エネルギーが用いられている。当該マイクロ波エネルギーは、マイクロ波供給装置60からプラズマノズル31に与えられる。 The plasma nozzle 31 provides an electric field concentration part for generating plasma (ionized gas). The air flowing through the second normal pressure pipe 303 is ionized by passing through the electric field concentration portion of the plasma nozzle 31 and converted into nitrogen oxide (NO x ) gas containing NO 2 gas or NO gas. In order to generate such plasma, microwave energy is used in this embodiment. The microwave energy is given to the plasma nozzle 31 from the microwave supply device 60.

図4は、マイクロ波供給装置60の構成を概略的に示すブロック図である。マイクロ波供給装置60は、マイクロ波エネルギーを発生すると共に、これをプラズマノズル31に供給するための装置であって、マイクロ波を発生するマイクロ波発生装置61と、前記マイクロ波を伝搬させる導波管62とを含む。この導波管62に、プラズマノズル31が取り付けられている。また、マイクロ波発生装置61と導波管62との間には、アイソレータ63、カプラ64及びチューナ65が備えられている。   FIG. 4 is a block diagram schematically showing the configuration of the microwave supply device 60. The microwave supply device 60 is a device for generating microwave energy and supplying the microwave energy to the plasma nozzle 31, and a microwave generation device 61 for generating a microwave and a waveguide for propagating the microwave. A tube 62. The plasma nozzle 31 is attached to the waveguide 62. An isolator 63, a coupler 64, and a tuner 65 are provided between the microwave generator 61 and the waveguide 62.

マイクロ波発生装置61は、例えば2.45GHzのマイクロ波を発生するマグネトロン等のマイクロ波発生源と、このマイクロ波発生源にて発生されたマイクロ波の強度を所定の出力強度に調整するアンプとを含む。本実施形態では、例えば1W〜3kWのマイクロ波エネルギーを出力できる連続可変型のマイクロ波発生装置61が好適に用いられる。   The microwave generator 61 includes, for example, a microwave generation source such as a magnetron that generates a microwave of 2.45 GHz, and an amplifier that adjusts the intensity of the microwave generated by the microwave generation source to a predetermined output intensity. including. In the present embodiment, for example, a continuously variable microwave generator 61 that can output microwave energy of 1 W to 3 kW is preferably used.

導波管62は、アルミニウム等の非磁性金属からなり、断面矩形の長尺管状を呈し、マイクロ波発生装置61により発生されたマイクロ波を、その長手方向に伝搬させる。導波管62の遠端側には、スライディングショート621がフランジ部622を介して取り付けられている。スライディングショート621は、マイクロ波の反射位置を変化させて定在波パターンを調整するための部材である。   The waveguide 62 is made of a nonmagnetic metal such as aluminum, has a long tubular shape with a rectangular cross section, and propagates the microwave generated by the microwave generator 61 in the longitudinal direction thereof. A sliding short 621 is attached to the far end side of the waveguide 62 via a flange portion 622. The sliding short 621 is a member for adjusting the standing wave pattern by changing the reflection position of the microwave.

アイソレータ63は、導波管62からの反射マイクロ波のマイクロ波発生装置61への入射を抑止する機器であり、サーキュレータ631とダミーロード632とを含む。サーキュレータ631は、マイクロ波発生装置61で発生されたマイクロ波を導波管62に向かわせる一方で、反射マイクロ波をダミーロード632に向かわせる。ダミーロード632は、反射マイクロ波を吸収して熱に変換する。カプラ64は、マイクロ波エネルギーの強度を計測する。チューナ65は、導波管62に突出可能なスタブを含み、反射マイクロ波が最小となるような調整、つまりプラズマノズル31でのマイクロ波エネルギーの消費が最大となる調整を行うための機器である。カプラ64は、この調整の際に利用される。   The isolator 63 is a device that suppresses the incident of the reflected microwave from the waveguide 62 to the microwave generator 61, and includes a circulator 631 and a dummy load 632. The circulator 631 directs the microwave generated by the microwave generator 61 toward the waveguide 62 while directing the reflected microwave toward the dummy load 632. The dummy load 632 absorbs the reflected microwave and converts it into heat. The coupler 64 measures the intensity of the microwave energy. The tuner 65 includes a stub that can project into the waveguide 62, and is an apparatus for performing adjustment that minimizes the reflected microwave, that is, adjustment that maximizes the consumption of microwave energy at the plasma nozzle 31. . The coupler 64 is used for this adjustment.

図5は、導波管62に取り付けられた状態のプラズマノズル31を示す断面図である。プラズマノズル31は、中心導体311、外部導体312、スペーサ313及び保護管314を備えている。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing the plasma nozzle 31 attached to the waveguide 62. The plasma nozzle 31 includes a center conductor 311, an outer conductor 312, a spacer 313, and a protective tube 314.

中心導体311は、良導電性の金属から構成された棒状部材からなり、その上端部311Bの側が導波管62の内部に所定長さだけ突出している。この突出した上端部311Bは、導波管62内を伝搬するマイクロ波を受信するアンテナ部として機能する。   The center conductor 311 is made of a rod-shaped member made of a highly conductive metal, and the upper end portion 311B side thereof protrudes into the waveguide 62 by a predetermined length. The protruding upper end portion 311B functions as an antenna portion that receives the microwave propagating in the waveguide 62.

外部導体312は、良導電性の金属から構成され、中心導体311を収納する筒状空間312H(プラズマ発生空間)を有する筒状体である。中心導体311は、この筒状空間312Hの中心軸上に配置されている。外部導体312は、導波管62の下面板に一体的に取り付けられた円筒型の金属フランジ板623に嵌め込まれ、ネジ624で締め付けられることにより、導波管62に固定されている。導波管62がアース電位とされる結果、外部導体312もアース電位とされる。   The outer conductor 312 is a cylindrical body made of a highly conductive metal and having a cylindrical space 312H (plasma generation space) that houses the central conductor 311. The central conductor 311 is disposed on the central axis of the cylindrical space 312H. The outer conductor 312 is fixed to the waveguide 62 by being fitted into a cylindrical metal flange plate 623 integrally attached to the lower surface plate of the waveguide 62 and tightened with a screw 624. As a result of the waveguide 62 being grounded, the outer conductor 312 is also grounded.

また、外部導体312は、その外周壁から筒状空間312Hに貫通するガス供給孔312Nを有する。このガス供給孔312Nには、第2常圧配管303の上流側が接続される。他方、筒状空間312Hの下端部には、絶縁性の配管315が接続されている。なお、この配管315は、第2常圧配管303の一部を構成する。これにより、第2常圧配管303内を流通する気体は、筒状空間312H内を経由することになる。   The outer conductor 312 has a gas supply hole 312N that penetrates from the outer peripheral wall to the cylindrical space 312H. The upstream side of the second normal pressure pipe 303 is connected to the gas supply hole 312N. On the other hand, an insulating pipe 315 is connected to the lower end of the cylindrical space 312H. The pipe 315 constitutes a part of the second normal pressure pipe 303. Thereby, the gas which distribute | circulates the inside of the 2nd normal pressure piping 303 passes through the inside of the cylindrical space 312H.

スペーサ313は、中心導体311を保持すると共に、導波管62内の空間と筒状空間312Hとの間をシールする。スペーサ313は、例えばポリテトラフルオロエチレン等の耐熱性樹脂材料やセラミック等からなる絶縁性部材を用いることができる。外部導体312の筒状空間312Hの上端部分には段差部が設けられ、該段差部でスペーサ313が支持されている。スペーサ313で保持された中心導体311は、外部導体312とは絶縁された状態となる。保護管314は、所定長さの石英ガラスパイプ等からなり、外部導体312の下端縁312Tにおける異常放電(アーキング)を防止するために、筒状空間312Hの下端部分に嵌め込まれている。   The spacer 313 holds the central conductor 311 and seals the space between the waveguide 62 and the cylindrical space 312H. As the spacer 313, for example, an insulating member made of a heat-resistant resin material such as polytetrafluoroethylene, ceramic, or the like can be used. A step portion is provided at the upper end portion of the cylindrical space 312H of the outer conductor 312 and the spacer 313 is supported by the step portion. The center conductor 311 held by the spacer 313 is insulated from the outer conductor 312. The protection tube 314 is made of a quartz glass pipe or the like having a predetermined length, and is fitted into the lower end portion of the cylindrical space 312H in order to prevent abnormal discharge (arcing) at the lower end edge 312T of the outer conductor 312.

上記のように構成されたプラズマノズル31によれば、中心導体311が導波管62を伝搬するマイクロ波を受信すると、アース電位の外部導体312との間に電位差が生じる。特に、中心導体311の下端部311Tと外部導体312の下端縁312Tとの近傍に電界集中部が形成されるようになる。かかる状態で、ガス供給孔312Nから酸素分子と窒素分子とを含むガス(空気)が筒状空間312Hへ供給されると、ガスが励起されて中心導体311の下端部311T付近においてプラズマ(電離気体)が発生する。該プラズマは、NOとフリーラジカルを含んでいる。また、このプラズマは、電子温度が数万度であるものの、ガス温度は外界温度に近い反応性プラズマ(中性分子が示すガス温度に比較して、電子が示す電子温度が極めて高い状態のプラズマ)であって、常圧下で発生するプラズマである。 According to the plasma nozzle 31 configured as described above, when the center conductor 311 receives the microwave propagating through the waveguide 62, a potential difference is generated between the outer conductor 312 and the ground potential. In particular, an electric field concentration portion is formed in the vicinity of the lower end 311T of the center conductor 311 and the lower end edge 312T of the outer conductor 312. In this state, when a gas (air) containing oxygen molecules and nitrogen molecules is supplied from the gas supply hole 312N to the cylindrical space 312H, the gas is excited to generate plasma (ionized gas) in the vicinity of the lower end portion 311T of the center conductor 311. ) Occurs. The plasma contains NO x and free radicals. Although this plasma has an electron temperature of several tens of thousands of degrees, the gas temperature is a reactive plasma that is close to the outside temperature (a plasma in which the electron temperature indicated by electrons is extremely high compared to the gas temperature indicated by neutral molecules). It is a plasma generated under normal pressure.

ここで、プラズマを発生させる筒状空間312Hは、上記のように大気圧下でプラズマを発生させることが可能な空間ではあるが、筒状空間312Hの直ぐ下流側に第2ポンプP2が配置されていることから、第2ポンプP2の動作に伴うガス流の発生で筒状空間312H及び絶縁性の配管315の内部が僅かに負圧となる。筒状空間312Hの直ぐ上流側に流量制御弁FVが設けられていることもまた、流量制御弁FV〜第2ポンプP2間のガス搬送空間の負圧形成に寄与する。   Here, the cylindrical space 312H for generating plasma is a space capable of generating plasma under atmospheric pressure as described above, but the second pump P2 is disposed immediately downstream of the cylindrical space 312H. Therefore, the inside of the cylindrical space 312H and the insulating pipe 315 is slightly negative pressure due to the generation of a gas flow accompanying the operation of the second pump P2. The fact that the flow control valve FV is provided immediately upstream of the cylindrical space 312H also contributes to the formation of a negative pressure in the gas transfer space between the flow control valve FV and the second pump P2.

先の第1実施形態で説明した通り、筒状空間312Hが減圧される結果として、プラズマノズル31におけるプラズマの安定的な点灯と、点灯状態の維持が確保される。因みに、もし第2ポンプP2をプラズマノズル31の上流側に配置した場合、筒状空間312Hは若干大気圧よりも高い正圧となり、プラズマの点灯及びその維持においては望ましくない環境となる。   As described in the first embodiment, as a result of reducing the pressure of the cylindrical space 312H, stable lighting of plasma in the plasma nozzle 31 and maintenance of the lighting state are ensured. Incidentally, if the second pump P2 is arranged on the upstream side of the plasma nozzle 31, the cylindrical space 312H has a positive pressure slightly higher than the atmospheric pressure, which is an undesirable environment for lighting and maintaining the plasma.

図3に戻って、ガス流量計32は、第2常圧配管303内を流通する気体の流量を計測する。第2ポンプP2は、NOガス生成時に、サブチャンバ12と循環系統30のループ管路とで構成される一つの空間内において、ガスを循環させるためのポンプである。プラズマノズル31が動作している状態で第2ポンプP2が稼働されると、プラズマを発生させる筒状空間312Hを繰り返しガスが通過し、徐々にNOの濃度が上昇してゆくことになる。第2ポンプP2は、NO等に耐性を持つ耐薬品性のポンプが用いられる。 Returning to FIG. 3, the gas flow meter 32 measures the flow rate of the gas flowing through the second atmospheric pressure pipe 303. The second pump P2 is a pump for circulating gas in one space formed by the sub-chamber 12 and the loop line of the circulation system 30 when generating NO 2 gas. When the second pump P2 is operated while the plasma nozzle 31 is operating, the gas repeatedly passes through the cylindrical space 312H that generates plasma, and the concentration of NO 2 gradually increases. As the second pump P2, a chemical-resistant pump having resistance to NO x or the like is used.

NO変換部33は、プラズマノズル31を通過し、様々な物質を含んだ状態のガスから、NOを抽出する機能を有する。図6は、NO変換部33の詳細構成を示すブロック図である。NO変換部33は、プラズマノズル31から送り出されるガス中からHNOを吸着するフィルタ331と、フィルタ331を通過したガス中のNOをNOに変換する第1変換部332と、続いてそのNOをNOに変換する第2変換部333とを備えている。 The NO 2 conversion unit 33 has a function of extracting NO 2 from a gas that passes through the plasma nozzle 31 and contains various substances. FIG. 6 is a block diagram showing a detailed configuration of the NO 2 conversion unit 33. The NO 2 conversion unit 33 includes a filter 331 that adsorbs HNO 3 from the gas delivered from the plasma nozzle 31, a first conversion unit 332 that converts NO x in the gas that has passed through the filter 331 to NO, and then And a second conversion unit 333 that converts NO into NO 2 .

プラズマノズル31において空気が電離されると、NO、Oが生成される。これらは次式に反応により段階的に酸化され、最終的にはエアドライヤ21で除去しきれずに僅かに残存する水分との反応により一部が硝酸(HNO)に転換する。
NO+O→NO+O
2NO+O→N+O
+HO→2HNO
When air is ionized in the plasma nozzle 31, NO and O 3 are generated. These are oxidized stepwise by the reaction according to the following formula, and finally are partially removed into nitric acid (HNO 3 ) by the reaction with moisture that remains slightly without being removed by the air dryer 21.
NO + O 3 → NO 2 + O 2
2NO 2 + O 3 → N 2 O 5 + O 2
N 2 O 5 + H 2 O → 2HNO 3

フィルタ331は、上記の反応で生成されるHNOを吸着する。このフィルタ331としては、例えばセラミック製のハニカム構造を備えた基材に、硝酸吸着性のコーティング層を施したフィルタを用いることができる。硝酸吸着性のコーティング層としては、例えばゼオライト、アルミナ、シリカゲル等の珪素吸着剤を用いることができる。 The filter 331 adsorbs HNO 3 produced by the above reaction. As the filter 331, for example, a filter in which a nitric acid-adsorbing coating layer is applied to a base material having a ceramic honeycomb structure can be used. As the nitric acid-adsorbing coating layer, for example, a silicon adsorbent such as zeolite, alumina, or silica gel can be used.

第1変換部332は、フィルタ331を通過したガスに含まれる、NO以外のNOをNOに変換する。第1変換部332としては、例えばセラミック製のハニカム構造を備えた基材に、白金やパラジウム等を含有するコーティング層が形成された触媒と、該触媒の温度を調整するヒータとを備えた触媒装置を用いることができる。 The first converter 332 converts NO x other than NO 2 contained in the gas that has passed through the filter 331 into NO. As the first converter 332, for example, a catalyst provided with a catalyst in which a coating layer containing platinum, palladium or the like is formed on a substrate having a ceramic honeycomb structure, and a heater for adjusting the temperature of the catalyst An apparatus can be used.

第2変換部333は、第1変換部332を通過したガス中に含まれるNOをNOに変換する。第2変換部333としては、同様に、セラミック製のハニカム構造を備えた基材に、白金やパラジウム等を含有するコーティング層が形成された触媒と、該触媒の温度(第1変換部332の触媒とは異なる温度)を調整するヒータとを備えた触媒装置を用いることができる。 Second converter 333 converts the NO contained in the gas passing through the first converter 332 into NO 2. Similarly, the second conversion unit 333 includes a catalyst in which a coating layer containing platinum, palladium, or the like is formed on a substrate having a ceramic honeycomb structure, and the temperature of the catalyst (of the first conversion unit 332). A catalyst device provided with a heater for adjusting the temperature (different from the catalyst) can be used.

次に、連係系統40は、メインチャンバ11とサブチャンバ12との間を連通させるための系統である。連係系統40は、第4電磁弁V4(第1弁)、第5電磁弁V5(第2弁)、第3ポンプP3(循環手段)、第4真空配管401(第1配管)及び第5真空配管402(第2配管)を含む。   Next, the linkage system 40 is a system for communicating between the main chamber 11 and the sub chamber 12. The linkage system 40 includes a fourth solenoid valve V4 (first valve), a fifth solenoid valve V5 (second valve), a third pump P3 (circulation means), a fourth vacuum pipe 401 (first pipe), and a fifth vacuum. A pipe 402 (second pipe) is included.

第4真空配管401の一端(上流端)はサブチャンバ12に接続され、他端(下流端)はメインチャンバ11に接続されている。この第4真空配管401の上流側に第3ポンプP3が配置され、下流側に第4電磁弁V4が配置されている。第3ポンプP3は、耐薬品性のポンプであって、サブチャンバ12を真空引きする際、サブチャンバ12からNOガスをメインチャンバ11に導入(循環)して滅菌処理を行う際、及びメインチャンバ11内を排気して無害化処理する際に動作する。第4電磁弁V4は、この第3ポンプP3が動作する際に「開」とされる弁である。 One end (upstream end) of the fourth vacuum pipe 401 is connected to the sub chamber 12, and the other end (downstream end) is connected to the main chamber 11. A third pump P3 is disposed upstream of the fourth vacuum pipe 401, and a fourth electromagnetic valve V4 is disposed downstream. The third pump P3 is a chemical-resistant pump, and when the sub-chamber 12 is evacuated, when NO 2 gas is introduced (circulated) from the sub-chamber 12 to the main chamber 11 for sterilization, It operates when the chamber 11 is evacuated and detoxified. The fourth solenoid valve V4 is a valve that is “opened” when the third pump P3 operates.

第5真空配管402の一端側(上流端)はメインチャンバ11に接続され、他端側(下流端)はサブチャンバ12に接続されている。第5真空配管402の中間部には、後述する第7真空配管502の下流端が合流している。第5電磁弁V5は、第7真空配管502の合流部よりも上流位置において、第5真空配管402に取り付けられている。この第5電磁弁V5は、滅菌処理を行う際、メインチャンバ11及びサブチャンバ12を常圧に復帰させる際に「開」とされる弁である。   One end side (upstream end) of the fifth vacuum pipe 402 is connected to the main chamber 11, and the other end side (downstream end) is connected to the sub-chamber 12. A downstream end of a seventh vacuum pipe 502, which will be described later, joins an intermediate portion of the fifth vacuum pipe 402. The fifth electromagnetic valve V <b> 5 is attached to the fifth vacuum pipe 402 at a position upstream from the joining portion of the seventh vacuum pipe 502. The fifth electromagnetic valve V5 is a valve that is “opened” when the main chamber 11 and the sub-chamber 12 are returned to normal pressure during sterilization.

排気系統50は、滅菌処理に用いたNOガスを密閉空間内で無害化すると共に、無害化処理後のガスを外部に排気するための系統である。排気系統50は、HNO変換部51、フィルタ52、第6電磁弁V6、第7電磁弁V7、第8電磁弁V8、第4ポンプP4、第6真空配管501、第7真空配管502、第4常圧配管503及び第5常圧配管504を含む。 The exhaust system 50 is a system for detoxifying the NO 2 gas used for the sterilization process in the sealed space and exhausting the detoxified gas to the outside. The exhaust system 50 includes an HNO 3 converter 51, a filter 52, a sixth electromagnetic valve V6, a seventh electromagnetic valve V7, an eighth electromagnetic valve V8, a fourth pump P4, a sixth vacuum pipe 501, a seventh vacuum pipe 502, 4 normal pressure piping 503 and 5 normal pressure piping 504 are included.

第6真空配管501の一端側(上流端)はメインチャンバ11に接続され、他端側(下流端)は第6電磁弁V6を介して第4常圧配管503の一端側(上流端)に接続されている。第4常圧配管503の他端側(下流端)は、第4ポンプP4を通して外部と連通している。この第4常圧配管503には、上流側から順に、HNO変換部51、フィルタ52及び第8電磁弁V8が取り付けられている。第5常圧配管504の一端側(上流端)は、フィルタ52と第8電磁弁V8との間において第4常圧配管503に接続され、他端側(下流端)は第7電磁弁V7を介して第7真空配管502の一端側(上流端)に接続されている。第7真空配管502の他端側(下流端)は、第5真空配管402の中間部に接続されている。上記の第4常圧配管503及び第7真空配管502が備えられている結果、第1電磁弁V1及び第8電磁弁V8が「閉」とされれば、メインチャンバ11、排気系統50、連係系統40及びサブチャンバ12を、一つの密閉された空間とすることが可能となる。 One end side (upstream end) of the sixth vacuum pipe 501 is connected to the main chamber 11, and the other end side (downstream end) is connected to one end side (upstream end) of the fourth atmospheric pressure pipe 503 via the sixth electromagnetic valve V6. It is connected. The other end side (downstream end) of the fourth atmospheric pressure pipe 503 communicates with the outside through the fourth pump P4. An HNO 3 conversion unit 51, a filter 52, and an eighth electromagnetic valve V8 are attached to the fourth normal pressure pipe 503 in order from the upstream side. One end side (upstream end) of the fifth normal pressure pipe 504 is connected to the fourth normal pressure pipe 503 between the filter 52 and the eighth electromagnetic valve V8, and the other end side (downstream end) is connected to the seventh electromagnetic valve V7. Is connected to one end side (upstream end) of the seventh vacuum pipe 502. The other end side (downstream end) of the seventh vacuum pipe 502 is connected to an intermediate portion of the fifth vacuum pipe 402. If the first solenoid valve V1 and the eighth solenoid valve V8 are “closed” as a result of the provision of the fourth normal pressure pipe 503 and the seventh vacuum pipe 502, the main chamber 11, the exhaust system 50, the linkage The system 40 and the subchamber 12 can be made into one sealed space.

第6電磁弁V6は、メインチャンバ11及びサブチャンバ12の減圧時、無害化処理時及びその後の排気時に「開」とされる弁である。第7電磁弁V7は、無害化処理時にのみ「開」とされる弁である。第8電磁弁V8は、メインチャンバ11及びサブチャンバ12の減圧時と、無害化処理後の排気時とに「開」とされる弁である。第4ポンプP4は、メインチャンバ11及びサブチャンバ12を真空引きする際に駆動される真空ポンプである。   The sixth electromagnetic valve V6 is a valve that is “opened” when the main chamber 11 and the sub chamber 12 are depressurized, detoxified, and then exhausted. The seventh solenoid valve V7 is a valve that is “opened” only during the detoxification process. The eighth electromagnetic valve V8 is a valve that is “opened” when the main chamber 11 and the sub chamber 12 are depressurized and exhausted after detoxification. The fourth pump P4 is a vacuum pump that is driven when the main chamber 11 and the sub chamber 12 are evacuated.

HNO変換部51は、滅菌処理後のガスに含まれるNOをHNOに変換する。この変換を行うために、HNO変換部51には、オゾン(O)を発生するオゾン発生器と、水(HO)を供給するための水分導入器とを備えている。HNO変換部51を通過するNOガスにO及びHOが加えられることで、前記ガスはHNOを含むガスに化学的に変換される。 The HNO 3 conversion unit 51 converts NO 2 contained in the sterilized gas into HNO 3 . In order to perform this conversion, the HNO 3 conversion unit 51 includes an ozone generator that generates ozone (O 3 ) and a water introduction device that supplies water (H 2 O). By adding O 3 and H 2 O to the NO 2 gas passing through the HNO 3 converter 51, the gas is chemically converted into a gas containing HNO 3 .

フィルタ52は、ガス中のHNOを吸着するフィルタである。このフィルタ52としては、循環系統30のフィルタ331(図6)と同じフィルタを用いることができ、例えばセラミック製のハニカム構造を備えた基材に、硝酸吸着性のコーティング層を施したフィルタを用いることができる。 The filter 52 is a filter that adsorbs HNO 3 in the gas. As this filter 52, the same filter as the filter 331 (FIG. 6) of the circulation system 30 can be used. For example, a filter in which a nitric acid-adsorbing coating layer is applied to a substrate having a ceramic honeycomb structure is used. be able to.

続いて、滅菌装置1の電気的な制御構成を図7に基づいて説明する。図3では図示を省略しているが、滅菌装置1は、当該滅菌装置1の動作を電気的に制御するための制御装置70(制御手段)を備えている。制御装置70は、情報処理等を行うCPU(中央演算処理装置)を備え、滅菌装置1の動作制御を行うべくプログラミングされたソフトウェアが実行されることで、図5に示す機能部を具備するように動作する。制御装置70は、機能的に、全体制御部71、ポンプ制御部72、電磁弁制御部73、プラズマ制御部74、ロック制御部75及びドライヤ制御部76を備えている。   Next, an electrical control configuration of the sterilizer 1 will be described with reference to FIG. Although not shown in FIG. 3, the sterilizer 1 includes a control device 70 (control means) for electrically controlling the operation of the sterilizer 1. The control device 70 includes a CPU (central processing unit) that performs information processing and the like, and is configured to include a functional unit illustrated in FIG. 5 by executing software programmed to control the operation of the sterilization device 1. To work. The control device 70 functionally includes an overall control unit 71, a pump control unit 72, a solenoid valve control unit 73, a plasma control unit 74, a lock control unit 75, and a dryer control unit 76.

全体制御部71は、滅菌装置1の全体的な動作モードを管理し、各個別の制御部72〜76に対して動作モードの変更及び維持を通知する制御信号を与える。第1及び第2濃度センサ111、121が計測するメインチャンバ11及びサブチャンバ12内のNOの濃度データ、第1及び第2圧力センサ112、122が計測するメインチャンバ11及びサブチャンバ12内の圧力データは、全体制御部71に入力される。全体制御部71は、これら濃度データ及び圧力データ、図略のタイマー装置から与えられるタイムデータ等に基づいて、滅菌装置1の動作モードを管理する。 The overall control unit 71 manages the overall operation mode of the sterilization apparatus 1 and gives a control signal for notifying the individual control units 72 to 76 of the change and maintenance of the operation mode. The concentration data of NO 2 in the main chamber 11 and the sub chamber 12 measured by the first and second concentration sensors 111 and 121, and the inside of the main chamber 11 and the sub chamber 12 measured by the first and second pressure sensors 112 and 122, respectively. The pressure data is input to the overall control unit 71. The overall control unit 71 manages the operation mode of the sterilizer 1 based on these concentration data and pressure data, time data provided from a timer device (not shown), and the like.

ポンプ制御部72は、第1〜第4ポンプP1〜P4に対して、個別に動作モードに応じて、ポンプ動作の実行及びその停止を制御する制御信号を与える。電磁弁制御部73は、第1〜第8電磁弁V1〜V8に対して、個別に動作モードに応じて、弁を「開」又は「閉」とする制御信号を与える。   The pump control unit 72 gives a control signal for controlling execution and stoppage of the pump operation to the first to fourth pumps P1 to P4 individually according to the operation mode. The electromagnetic valve control unit 73 gives a control signal for opening or closing the valve to the first to eighth electromagnetic valves V1 to V8 individually according to the operation mode.

プラズマ制御部74は、マイクロ波供給装置60に、その起動又は停止を制御する制御信号を与える。すなわちプラズマ制御部74は、プラズマノズル31においてプラズマを発生させる期間を制御する。   The plasma control unit 74 gives the microwave supply device 60 a control signal for controlling the start or stop thereof. That is, the plasma control unit 74 controls a period for generating plasma in the plasma nozzle 31.

ロック制御部75は、チャンバロック装置13の動作を制御する。チャンバロック装置13は、メインチャンバ11が備える被処理物の搬入出用の開閉ドアをインターロックする装置である(図3では図示省略)。メインチャンバ11の前記ドアは、被処理物に対する一連の滅菌処理工程中は、安全確保のためチャンバロック装置13でロックされる。   The lock control unit 75 controls the operation of the chamber lock device 13. The chamber lock device 13 is a device that interlocks an opening / closing door for loading and unloading the object to be processed provided in the main chamber 11 (not shown in FIG. 3). The door of the main chamber 11 is locked by a chamber lock device 13 for ensuring safety during a series of sterilization processes for an object to be processed.

ドライヤ制御部76は、エアドライヤ21のON−OFF動作を制御する。湿度センサ22が計測する湿度データは、ドライヤ制御部76に出力される。ドライヤ制御部76は、前記湿度データが、エアドライヤ21が動作障害を起こしていることを示す異常値であるとき、異常信号を全体制御部71に出力し、ユーザにその異常を報知させる。   The dryer control unit 76 controls the ON-OFF operation of the air dryer 21. Humidity data measured by the humidity sensor 22 is output to the dryer control unit 76. When the humidity data is an abnormal value indicating that the air dryer 21 has failed in operation, the dryer control unit 76 outputs an abnormal signal to the overall control unit 71 to notify the user of the abnormality.

図8は、制御装置70により制御される滅菌装置1の動作を示すタイミングチャートである。また、図9は、第1〜第4ポンプP1〜P4の制御状態を示す表形式の図、図10は、第1〜第8電磁弁V1〜V8の制御状態を示す表形式の図である。図9において○印はポンプが動作し、×印はポンプが停止している状態をそれぞれ示し、図10において○印は電磁弁が「開」とされ、×印は「閉」とされている状態をそれぞれ表している。なお、図8の横欄の一つの「工程の内容」欄と、図9及び図10の最左縦欄の「工程」欄とがリンクしている。   FIG. 8 is a timing chart showing the operation of the sterilizer 1 controlled by the controller 70. FIG. 9 is a tabular diagram showing control states of the first to fourth pumps P1 to P4, and FIG. 10 is a tabular diagram showing control states of the first to eighth electromagnetic valves V1 to V8. . In FIG. 9, a circle indicates that the pump is operating and a cross indicates that the pump is stopped. In FIG. 10, a circle indicates that the solenoid valve is “open” and a cross indicates that it is “closed”. Each state is shown. Note that one “process content” column in the horizontal column of FIG. 8 is linked to the “process” column in the leftmost vertical column of FIGS. 9 and 10.

時刻T1は、ユーザにより滅菌装置1のスタートボタンが押下され、一連の滅菌処理工程が開始される時刻である。滅菌処理工程は、図8に示されているように、被処理物を乾燥させる第1乾燥工程、滅菌材としてのNOガスを生成する滅菌準備工程、被処理物をNOガスと接触させて被処理物を滅菌する滅菌工程、滅菌処理後に残留したNOガスを浄化する排ガス無害化工程、及び被処理物を再度乾燥させる第2乾燥工程とを含む。なお、時刻T1の前に、医療用器具などの被処理物がメインチャンバ11内に収容されていることが前提となる。 Time T1 is the time when the user presses the start button of the sterilizer 1 and a series of sterilization processing steps are started. As shown in FIG. 8, the sterilization process includes a first drying process for drying the object to be processed, a sterilization preparation process for generating NO 2 gas as a sterilizing material, and bringing the object to be processed into contact with NO 2 gas. A sterilization process for sterilizing the object to be processed, an exhaust gas detoxification process for purifying NO 2 gas remaining after the sterilization process, and a second drying process for drying the object to be processed again. It is assumed that an object to be processed such as a medical instrument is accommodated in the main chamber 11 before time T1.

第1乾燥工程は、メインチャンバ11及びサブチャンバ12内を高度に真空引きする排気工程と、一定時間だけ状態を維持する保持工程と、サブチャンバ12内にNOガスの生成原料となる乾燥空気を導入する吸気工程とからなる。 The first drying process includes an evacuation process for highly evacuating the main chamber 11 and the sub-chamber 12, a holding process for maintaining the state for a certain period of time, and dry air that is a raw material for generating NO 2 gas in the sub-chamber 12. And the intake process.

制御装置70の全体制御部71は、時刻T1に、まずメインチャンバ11の開閉ドアのロック指示をロック制御部75に与える。これを受けてロック制御部75は、チャンバロック装置13を駆動し、メインチャンバ11の開閉ドアをインターロックする。併せて、上記排気工程の実行のため、動作モードを「排気モード」に設定し、各個別制御部72〜76にそのモード設定信号を通知する。   The overall control unit 71 of the control device 70 first gives an instruction to lock the open / close door of the main chamber 11 to the lock control unit 75 at time T1. In response to this, the lock controller 75 drives the chamber lock device 13 to interlock the open / close door of the main chamber 11. At the same time, in order to execute the exhaust process, the operation mode is set to “exhaust mode”, and the individual control units 72 to 76 are notified of the mode setting signal.

排気モードが設定されると、ポンプ制御部72は、第3、第4ポンプP3、P4を動作させ、電磁弁制御部73は第4、第6、第8電磁弁V4、V6、V8を「開」とする。これら電磁弁のみが「開」とされることにより、サブチャンバ12から、第4真空配管401、メインチャンバ11、第6真空配管501及び第4常圧配管503を経て第4ポンプP4に至る排気路が形成される。そして、第3、第4ポンプP3、P4の駆動によって、メインチャンバ11及びサブチャンバ12内は真空引きされる。   When the exhaust mode is set, the pump control unit 72 operates the third and fourth pumps P3 and P4, and the electromagnetic valve control unit 73 sets the fourth, sixth, and eighth electromagnetic valves V4, V6, and V8 to “ Open. By only opening these solenoid valves, exhaust from the sub chamber 12 to the fourth pump P4 via the fourth vacuum pipe 401, the main chamber 11, the sixth vacuum pipe 501, and the fourth atmospheric pressure pipe 503 is performed. A path is formed. The main chamber 11 and the sub-chamber 12 are evacuated by driving the third and fourth pumps P3 and P4.

全体制御部71は、第1、第2圧力センサ112、122から圧力データを所定のサンプリング周期毎に受け取り、メインチャンバ11及びサブチャンバ12の圧力を監視する。圧力データに基づき、時刻T2で所定の真空度(図8では1Torrを例示)に達したと判定すると、全体制御部71は、上記保持工程の実行のため、動作モードを「保持モード」に設定する。   The overall control unit 71 receives pressure data from the first and second pressure sensors 112 and 122 every predetermined sampling period, and monitors the pressures of the main chamber 11 and the sub chamber 12. If it is determined that the predetermined degree of vacuum (1 Torr is illustrated in FIG. 8) has been reached at time T2 based on the pressure data, the overall control unit 71 sets the operation mode to “holding mode” in order to execute the holding step. To do.

保持モードは、第1〜第4ポンプP1〜P4の全てが停止され、第1〜第8電磁弁V1〜V8の全てが「閉」とされるモードである。なお、図9及び図10では、この保持モードに対応する保持工程の状態の記載は省いている。従って、保持モードが設定されると、ポンプ制御部72は、第3、第4ポンプP3、P4を停止させ、電磁弁制御部73は第4、第6、第8電磁弁V4、V6、V8を「閉」とする。全体制御部71は、時刻T2からタイマー装置に計時を開始させ、所定時間が経過する時刻T3まで保持モードを維持する。この保持工程が一定時間継続されることで、メインチャンバ11内並びにそこに収容されている被処理物、及びサブチャンバ12の内部が乾燥状態とされる。また、メインチャンバ11及びサブチャンバ12内の真空状態が安定する。   The holding mode is a mode in which all of the first to fourth pumps P1 to P4 are stopped and all of the first to eighth electromagnetic valves V1 to V8 are “closed”. In FIG. 9 and FIG. 10, the description of the state of the holding process corresponding to this holding mode is omitted. Therefore, when the holding mode is set, the pump control unit 72 stops the third and fourth pumps P3 and P4, and the electromagnetic valve control unit 73 sets the fourth, sixth, and eighth electromagnetic valves V4, V6, and V8. Is “closed”. The overall control unit 71 causes the timer device to start timing from time T2, and maintains the holding mode until time T3 when a predetermined time elapses. By continuing this holding process for a certain period of time, the inside of the main chamber 11, the object to be processed accommodated therein, and the inside of the sub chamber 12 are dried. Further, the vacuum state in the main chamber 11 and the sub chamber 12 is stabilized.

時刻T3になると、全体制御部71は、上記吸気工程の実行のため動作モードを「吸気モード」に設定する。吸気工程は、減圧下にあるサブチャンバ12内に乾燥空気を導入することを目的とするので、ポンプ制御部72は第1ポンプP1のみを動作させ、電磁弁制御部73は第1電磁弁V1のみを「開」とする。また、ドライヤ制御部76は、エアドライヤ21を稼働させる。かかる状態とされることで、第1ポンプP1により外部から吸引された空気が、エアドライヤ21で高度に乾燥されながら、第1常圧配管201と第1真空配管202とを通して、サブチャンバ12内に導入される。なお、メインチャンバ11内は、この吸気工程の間(及び次の滅菌準備工程の間)も乾燥工程が継続される。   At time T3, the overall control unit 71 sets the operation mode to “intake mode” in order to execute the intake process. Since the intake process is intended to introduce dry air into the sub-chamber 12 under reduced pressure, the pump control unit 72 operates only the first pump P1, and the electromagnetic valve control unit 73 uses the first electromagnetic valve V1. Only “open”. The dryer control unit 76 operates the air dryer 21. In this state, the air sucked from the outside by the first pump P1 is highly dried by the air dryer 21 and passes through the first normal pressure pipe 201 and the first vacuum pipe 202 into the subchamber 12. be introduced. The drying process is continued in the main chamber 11 during this intake process (and during the next sterilization preparation process).

吸気モードの間、全体制御部71は、第2圧力センサ122から圧力データをサンプリング周期毎に受け取りサブチャンバ12の圧力を監視する。圧力データに基づき、時刻T4で常圧(760Torr)に達したと判定すると、全体制御部71は吸気モードを終了する。また、ドライヤ制御部76は、エアドライヤ21を停止させる。   During the intake mode, the overall control unit 71 receives pressure data from the second pressure sensor 122 every sampling period and monitors the pressure in the sub-chamber 12. If it is determined that the normal pressure (760 Torr) has been reached at time T4 based on the pressure data, the overall control unit 71 ends the intake mode. Further, the dryer control unit 76 stops the air dryer 21.

続いて、滅菌準備工程が実行される。この工程は、サブチャンバ12内を所定濃度の滅菌ガスで充満させるために、プラズマで空気を電離してNOガスを生成するプラズマ工程からなる。 Subsequently, a sterilization preparation process is executed. This step comprises a plasma step of generating NO 2 gas by ionizing air with plasma in order to fill the sub-chamber 12 with a predetermined concentration of sterilizing gas.

時刻T4に全体制御部71は、上記プラズマ工程の実行のため動作モードを「プラズマモード」に設定する。プラズマモードが設定されると、ポンプ制御部72は第2ポンプP2のみを動作させ、電磁弁制御部73は第2、第3電磁弁V2、V3を「開」とする。これにより、サブチャンバ12、第2真空配管301、第2常圧配管303及び第3真空配管302で構成される一つの密閉空間が形成され、該密閉空間内を空気(NOガス)が循環可能となる。 At time T4, the overall control unit 71 sets the operation mode to “plasma mode” for the execution of the plasma process. When the plasma mode is set, the pump control unit 72 operates only the second pump P2, and the electromagnetic valve control unit 73 opens the second and third electromagnetic valves V2 and V3. As a result, one sealed space composed of the sub-chamber 12, the second vacuum pipe 301, the second atmospheric pressure pipe 303, and the third vacuum pipe 302 is formed, and air (NO 2 gas) circulates in the sealed space. It becomes possible.

また、時刻T4の時点で、プラズマ制御部74はマイクロ波供給装置60を動作させる。これによりマイクロ波供給装置60はプラズマノズル31にマイクロ波エネルギーを供給し、プラズマノズル31でプラズマが発生する。このとき、第2ポンプP2の動作に伴筒状空間312Hが大気圧よりも減圧された状態となるので、プラズマの点灯性が良好となり、またその点灯状態が良好に維持される。プラズマノズル31を経由して循環する空気は電離され、さらにNO変換部33を通過することでNOガスに変換される。この状態が継続されることで、サブチャンバ12内の空気は、徐々にNOガスに変換されてゆく。 Further, at time T4, the plasma control unit 74 operates the microwave supply device 60. Accordingly, the microwave supply device 60 supplies microwave energy to the plasma nozzle 31, and plasma is generated at the plasma nozzle 31. At this time, since the accompanying cylindrical space 312H is in a state where the pressure is reduced from the atmospheric pressure by the operation of the second pump P2, the lighting property of the plasma is good and the lighting state is maintained well. The air circulating through the plasma nozzle 31 is ionized, and further passes through the NO 2 converter 33 to be converted into NO 2 gas. By continuing this state, the air in the sub-chamber 12 is gradually converted into NO 2 gas.

プラズマモードの間、全体制御部71は、第2濃度センサ121からNOの濃度データをサンプリング周期毎に受け取り、サブチャンバ12のNO濃度を監視する。濃度データに基づき、時刻T5でNO濃度が所定値(後述のNO濃度D)に達したと判定すると、全体制御部71はプラズマモードを終了する。これに伴い、プラズマ制御部74はマイクロ波供給装置60の動作を停止させる。 During the plasma mode, the overall control unit 71 receives NO 2 concentration data from the second concentration sensor 121 every sampling period, and monitors the NO 2 concentration in the sub-chamber 12. If it is determined that the NO 2 concentration has reached a predetermined value (NO 2 concentration D described later) based on the concentration data, the overall control unit 71 ends the plasma mode. Accordingly, the plasma control unit 74 stops the operation of the microwave supply device 60.

次に、滅菌工程が実行される。滅菌工程は、常圧下でサブチャンバ12内に充満しているNOガスを、被処理物を収容し高真空下にあるメインチャンバ11内に、両チャンバの圧力差を利用して一気に導入すると共に、NOガスに被処理物を暴露させる滅菌処理を行わせる工程である。この滅菌処理は、被処理物のNOガスに対する暴露時間をT(min)、メインチャンバ11内におけるNO濃度をD(kppm)とするとき、次式を満たす滅菌処理である。
T×D≧1000(kppm・min) 但し、T≦120min
Next, a sterilization process is performed. In the sterilization process, NO 2 gas filled in the sub-chamber 12 under normal pressure is introduced at once into the main chamber 11 containing the object to be processed and under a high vacuum using the pressure difference between the two chambers. At the same time, a sterilization process is performed in which the object to be processed is exposed to NO 2 gas. This sterilization process is a sterilization process that satisfies the following equation when the exposure time of the object to be treated with NO 2 gas is T (min) and the NO 2 concentration in the main chamber 11 is D (kppm).
T × D ≧ 1000 (kppm · min) where T ≦ 120 min

時刻T5で全体制御部71は、上記滅菌工程の実行のため動作モードを「循環モード」に設定する。循環モードが設定されると、ポンプ制御部72は第3ポンプP3のみを動作させ、電磁弁制御部73は第4、第5電磁弁V4、V5を「開」とする。これにより、メインチャンバ11とサブチャンバ12とは、第4真空配管401及び第5真空配管402とで繋がれた、一つの密閉空間となる。   At time T5, the overall control unit 71 sets the operation mode to “circulation mode” for the execution of the sterilization process. When the circulation mode is set, the pump control unit 72 operates only the third pump P3, and the electromagnetic valve control unit 73 sets the fourth and fifth electromagnetic valves V4 and V5 to “open”. As a result, the main chamber 11 and the sub-chamber 12 become one sealed space connected by the fourth vacuum pipe 401 and the fifth vacuum pipe 402.

この結果、減圧下のメインチャンバ11内には急激にNOガスが入り込み、チャンバ内の被処理物が良好にNOガスに曝される。例えば被処理物がカテーテルのような細長いチューブであっても、そのチューブ内の微小空間にまでNOガスが行き渡る。従って、被処理物の良好な殺菌が行い得る。 As a result, NO 2 gas suddenly enters the main chamber 11 under reduced pressure, and the object to be processed in the chamber is well exposed to the NO 2 gas. For example, even if the object to be processed is an elongated tube such as a catheter, NO 2 gas spreads to the minute space in the tube. Therefore, good sterilization of the workpiece can be performed.

NOガスのメインチャンバ11への導入が進むに連れ、メインチャンバ11とサブチャンバ12との圧力差は減少してゆく。そして、ある時刻T51で、両チャンバの圧力は平衡することになる。時刻T51以降は、専ら第3ポンプP3の動作によって、サブチャンバ12のNOガスがメインチャンバ11に送られる。全体制御部71は、時刻T5からタイマー装置に計時を開始させ、上述のT×D≧1000の条件を満たす時間が経過する時刻T6まで循環モードを維持する。 As the introduction of NO 2 gas into the main chamber 11 progresses, the pressure difference between the main chamber 11 and the sub-chamber 12 decreases. At a certain time T51, the pressures in both chambers are balanced. After time T51, NO 2 gas in the sub chamber 12 is sent to the main chamber 11 exclusively by the operation of the third pump P3. The overall control unit 71 causes the timer device to start measuring time from time T5 and maintains the circulation mode until time T6 when the time that satisfies the above condition T × D ≧ 1000 elapses.

このような滅菌工程により、被処理物は滅菌された状態となるが、メインチャンバ11及びサブチャンバ12内にはNOガスや、滅菌反応により生成された物質が残存している。これらを浄化するため、排ガス無害化工程が実行される。この工程は、メインチャンバ11及びサブチャンバ12内を常圧に復帰させる復帰工程と、残留NOガスを浄化する浄化工程とからなる。 By such a sterilization process, the object to be processed is in a sterilized state, but NO 2 gas and a substance generated by the sterilization reaction remain in the main chamber 11 and the sub chamber 12. In order to purify these, an exhaust gas detoxification process is performed. This step includes a return step for returning the inside of the main chamber 11 and the sub chamber 12 to normal pressure, and a purification step for purifying residual NO 2 gas.

時刻T6になると、全体制御部71は、上記復帰工程の実行のため動作モードを「復帰モード」に設定する。復帰モードが設定されると、ポンプ制御部72は第1ポンプP1を新たに動作させ、第3ポンプP3の運転を継続させる。電磁弁制御部73は第1、第4電磁弁V1、V4を「開」とする。この結果、減圧状態にあるメインチャンバ11及びサブチャンバ12内に、第1常圧配管201、第1真空配管202及び第4真空配管401を介して外気が導入される。   At time T6, the overall control unit 71 sets the operation mode to “return mode” for executing the return step. When the return mode is set, the pump controller 72 newly operates the first pump P1 and continues the operation of the third pump P3. The electromagnetic valve control unit 73 sets the first and fourth electromagnetic valves V1 and V4 to “open”. As a result, outside air is introduced into the main chamber 11 and the sub chamber 12 in a reduced pressure state via the first atmospheric pressure pipe 201, the first vacuum pipe 202 and the fourth vacuum pipe 401.

復帰モードの間、全体制御部71は、第1、第2圧力センサ112、122から圧力データをサンプリング周期毎に受け取りメインチャンバ11及びサブチャンバ12の圧力を監視する。圧力データに基づき、時刻T7で両チャンバ内が常圧に達したと判定すると、全体制御部71は復帰モードを終了する。   During the return mode, the overall control unit 71 receives pressure data from the first and second pressure sensors 112 and 122 every sampling period and monitors the pressures of the main chamber 11 and the sub chamber 12. When it is determined based on the pressure data that both chambers have reached the normal pressure at time T7, the overall control unit 71 ends the return mode.

時刻T7で全体制御部71は、浄化工程の実行のために動作モードを「浄化モード」に設定する。浄化モードが設定されると、ポンプ制御部72は第2、第3ポンプP2、P3を動作状態とし、電磁弁制御部73は第2、第3、第4、第6、第7電磁弁V2、V3、V4、V6、V7を「開」とする。このとき、第1電磁弁V1と第8電磁弁V8とは「閉」とされているので、メインチャンバ11及びサブチャンバ12内の密閉性は確保されている。   At time T7, the overall control unit 71 sets the operation mode to “purification mode” in order to execute the purification process. When the purification mode is set, the pump control unit 72 activates the second and third pumps P2 and P3, and the solenoid valve control unit 73 performs the second, third, fourth, sixth, and seventh solenoid valves V2. , V3, V4, V6, and V7 are set to “open”. At this time, since the first electromagnetic valve V1 and the eighth electromagnetic valve V8 are “closed”, the sealing performance in the main chamber 11 and the sub chamber 12 is ensured.

一方で、メインチャンバ11、排気系統50、連係系統40、サブチャンバ12及び循環系統20を通る、一つの循環経路が形成されることになる。メインチャンバ11を起点とすると、順次、HNO変換部51及びフィルタ52が取り付けられている排気系統50内の配管、第7真空配管502、第5真空配管402、サブチャンバ12並びにNO変換部33が取り付けられている循環系統20の配管、そして第4真空配管401を経由してメインチャンバ11に戻る、密閉された循環経路が形成される。 On the other hand, one circulation path passing through the main chamber 11, the exhaust system 50, the linkage system 40, the sub-chamber 12 and the circulation system 20 is formed. Starting from the main chamber 11, the piping in the exhaust system 50, the seventh vacuum piping 502, the fifth vacuum piping 402, the sub-chamber 12, and the NO 2 conversion portion to which the HNO 3 conversion portion 51 and the filter 52 are attached are sequentially provided. A sealed circulation path is formed that returns to the main chamber 11 via the piping of the circulation system 20 to which the 33 is attached and the fourth vacuum piping 401.

本実施形態では、このような密閉された循環経路(密閉空間)の内部で無害化処理を行う。すなわち、第2、第3ポンプP2、P3の駆動によって、前記循環経路内において気流が発生する。従って、メインチャンバ11及びサブチャンバ12内の残留NOガスは、HNO変換部51及びフィルタ52を通過する。これにより、残留NOガスは一旦HNOを含むガスに変換された後、フィルタ52でHNOが吸着され、低濃度のNO及びHNOを含むガスとなる。その後、この低濃度ガスはサブチャンバ12に入り、さらに循環系統20のNO変換部33に備えられているフィルタ331(図6)と通過する。この際に、ガス中に残存するHNOがフィルタ331で吸着される。このフィルタ後のガスはサブチャンバ12に再び戻り、第4真空配管401を経てメインチャンバ11に戻る。 In the present embodiment, the detoxification process is performed inside such a sealed circulation path (sealed space). That is, an air flow is generated in the circulation path by driving the second and third pumps P2 and P3. Therefore, the residual NO 2 gas in the main chamber 11 and the sub chamber 12 passes through the HNO 3 converter 51 and the filter 52. Thus, the residual NO 2 gas is once converted into a gas containing HNO 3 , and then HNO 3 is adsorbed by the filter 52 to become a gas containing low concentrations of NO 2 and HNO 3 . Thereafter, the low-concentration gas enters the sub-chamber 12 and further passes through a filter 331 (FIG. 6) provided in the NO 2 conversion unit 33 of the circulation system 20. At this time, HNO 3 remaining in the gas is adsorbed by the filter 331. The filtered gas returns to the sub chamber 12 again, and returns to the main chamber 11 through the fourth vacuum pipe 401.

以上のようなサイクルが繰り返され、残留NOガスは徐々に浄化されてゆく。浄化モードの間、全体制御部71は、第1、第2濃度センサ111、121からNOの濃度データをサンプリング周期毎に受け取り、メインチャンバ11及びサブチャンバ12のNO濃度を監視する。濃度データに基づき、時刻T8でNO濃度が所定値以下に低下したと判定すると、全体制御部71は浄化モードを終了する。 The above cycle is repeated, and the residual NO 2 gas is gradually purified. During the purification mode, the overall control unit 71 receives NO 2 concentration data from the first and second concentration sensors 111 and 121 for each sampling period, and monitors the NO 2 concentrations in the main chamber 11 and the sub chamber 12. If it is determined based on the concentration data that the NO 2 concentration has decreased below the predetermined value at time T8, the overall control unit 71 ends the purification mode.

最後に、第2乾燥工程が実行される。この工程は、滅菌処理後の被処理物を乾燥させると共に、メインチャンバ11及びサブチャンバ12内を排気し且つ残留物を除去するための工程であって、排気工程、保持工程及び復帰工程とからなる。これらの各工程は、先に説明したものと同じ動作の工程である。   Finally, the second drying process is performed. This process is a process for drying the object to be processed after sterilization, exhausting the inside of the main chamber 11 and the sub-chamber 12 and removing the residue, and includes an exhaust process, a holding process, and a return process. Become. Each of these steps is the same operation step as described above.

すなわち、時刻T8で全体制御部71は、上記排気工程の実行のため動作モードを「排気モード」に設定する。これに伴いポンプ制御部72は第2ポンプP2に代えて第4ポンプP4を新たに動作させ、第3ポンプP3の運転を継続させる。電磁弁制御部73は第4、第6、第8電磁弁V4、V6、V8を「開」とする。これにより、メインチャンバ11及びサブチャンバ12は真空引きされる。このとき、第4ポンプP4からは、浄化後の清浄な気体が排出される。なお、この「排気モード」の際、第2、第3電磁弁V2、V3を「閉」とすることで、真空に対する耐性が比較的弱いプラズマノズル31を保護することができる。   That is, at time T8, the overall control unit 71 sets the operation mode to “exhaust mode” for execution of the exhaust process. Along with this, the pump control unit 72 newly operates the fourth pump P4 instead of the second pump P2, and continues the operation of the third pump P3. The solenoid valve control unit 73 sets the fourth, sixth, and eighth solenoid valves V4, V6, and V8 to “open”. Thereby, the main chamber 11 and the sub chamber 12 are evacuated. At this time, clean gas after purification is discharged from the fourth pump P4. In the “exhaust mode”, the second and third electromagnetic valves V2 and V3 are “closed”, so that the plasma nozzle 31 having a relatively low resistance to vacuum can be protected.

全体制御部71は、第1、第2圧力センサ112、122から圧力データをサンプリング周期毎に受け取り、メインチャンバ11及びサブチャンバ12の圧力を監視する。圧力データに基づき、時刻T9で所定の真空度に達したと判定すると、全体制御部71は、上記保持工程の実行のため、動作モードを「保持モード」に設定する。これにより、第1〜第4ポンプP1〜P4の全てが停止され、第1〜第8電磁弁V1〜V8の全てが「閉」とされる。   The overall control unit 71 receives pressure data from the first and second pressure sensors 112 and 122 every sampling period, and monitors the pressure in the main chamber 11 and the sub chamber 12. If it is determined that the predetermined degree of vacuum has been reached at time T9 based on the pressure data, the overall control unit 71 sets the operation mode to “holding mode” in order to execute the holding step. As a result, all of the first to fourth pumps P1 to P4 are stopped, and all of the first to eighth electromagnetic valves V1 to V8 are “closed”.

全体制御部71は、時刻T9からタイマー装置に計時を開始させ、所定時間が経過する時刻T10まで保持モードを維持する。この保持工程が一定時間継続されることで、被処理物が乾燥状態とされ、またメインチャンバ11及びサブチャンバ12の内部が清浄化される。   The overall control unit 71 causes the timer device to start timing from time T9 and maintains the holding mode until time T10 when a predetermined time elapses. By continuing this holding process for a certain time, the object to be processed is brought into a dry state, and the inside of the main chamber 11 and the sub chamber 12 is cleaned.

時刻T10になると、全体制御部71は動作モードを「復帰モード」に設定する。復帰モードが設定されると、ポンプ制御部72は第1、第3ポンプP1、P3を動作させ、電磁弁制御部73は第1、第4、第5電磁弁V1、V4、V5を「開」とする。この結果、減圧状態にあるメインチャンバ11及びサブチャンバ12内に外気が導入される。   At time T10, the overall control unit 71 sets the operation mode to “return mode”. When the return mode is set, the pump control unit 72 operates the first and third pumps P1 and P3, and the solenoid valve control unit 73 opens the first, fourth, and fifth solenoid valves V1, V4, and V5. " As a result, outside air is introduced into the main chamber 11 and the sub-chamber 12 in a decompressed state.

復帰モードの間、全体制御部71は、第1、第2圧力センサ112、122から圧力データをサンプリング周期毎に受け取りメインチャンバ11及びサブチャンバ12の圧力を監視する。圧力データに基づき、時刻T11で両チャンバ内が常圧に達したと判定すると、全体制御部71は復帰モードを終了する。さらに、ロック制御部75を介してチャンバロック装置13を駆動し、メインチャンバ11の開閉ドアのインターロックを解除する。この解除によって、ユーザは被処理物をメインチャンバ11から取り出せるようになる。   During the return mode, the overall control unit 71 receives pressure data from the first and second pressure sensors 112 and 122 every sampling period and monitors the pressures of the main chamber 11 and the sub chamber 12. If it is determined that both chambers have reached the normal pressure at time T11 based on the pressure data, the overall control unit 71 ends the return mode. Further, the chamber lock device 13 is driven via the lock control unit 75 to release the interlock of the open / close door of the main chamber 11. With this release, the user can take out the workpiece from the main chamber 11.

以上説明した滅菌装置1によれば、メインチャンバ11内で被処理物を滅菌した後に、密閉状態にあるメインチャンバ11とサブチャンバ12との間で循環させ、残留NOガスを無害化させることができる。しかる後、メインチャンバ11及びサブチャンバ12の排気が行われる。従って、無害化処理の確実性を確保することができる。 According to the sterilization apparatus 1 described above, after sterilizing an object to be processed in the main chamber 11, it is circulated between the main chamber 11 and the sub-chamber 12 which are in a sealed state to render the residual NO 2 gas harmless. Can do. Thereafter, the main chamber 11 and the sub chamber 12 are evacuated. Therefore, the certainty of the detoxification process can be ensured.

また、循環系統30において、第2ポンプP2の動作に伴うガス流の発生で筒状空間312H及び絶縁性の配管315の内部が僅かに負圧となり、プラズマノズル31におけるプラズマの安定的な点灯と、点灯状態の維持が確保される。   In addition, in the circulation system 30, due to the generation of a gas flow accompanying the operation of the second pump P <b> 2, the inside of the cylindrical space 312 </ b> H and the insulating pipe 315 becomes slightly negative pressure, and stable lighting of plasma in the plasma nozzle 31 The maintenance of the lighting state is ensured.

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各種の変形実施形態を取ることができる。例えば、上記実施形態では、窒素酸化物ガスとしてNOガスを用いる例を示したが、滅菌剤としては、NOガス以外の各種窒素酸化物ガスを利用しても良い。 As mentioned above, although it demonstrated per embodiment of this invention, this invention is not limited to this, Various deformation | transformation embodiment can be taken. For example, in the above-described embodiment, an example in which NO 2 gas is used as the nitrogen oxide gas has been shown, but various nitrogen oxide gases other than NO 2 gas may be used as the sterilizing agent.

1 滅菌装置
11 メインチャンバ(第1チャンバ)
12 サブチャンバ(第2チャンバ)
20 吸気系統
30 循環系統
40 連係系統
401 第4真空配管(第1配管)
402 第5真空配管(第2配管)
50 排気系統
60 マイクロ波供給装置
70 制御装置(制御手段)
100 滅菌装置
101 導入部
102 滅菌室(密閉空間)
103 プラズマ発生部
104 触媒部
105 浄化装置
109 制御部
P1〜P4 第1〜第4ポンプ(P3:循環手段)
V1〜V8 第1〜第8電磁弁(V4、V5:第1弁、第2弁、第3弁)
FV 流量制御弁
1 Sterilizer 11 Main chamber (first chamber)
12 Subchamber (second chamber)
20 Intake system 30 Circulation system 40 Linkage system 401 Fourth vacuum pipe (first pipe)
402 5th vacuum pipe (second pipe)
50 Exhaust system 60 Microwave supply device 70 Control device (control means)
100 Sterilizer 101 Introduction unit 102 Sterilization room (sealed space)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 103 Plasma generation part 104 Catalyst part 105 Purification apparatus 109 Control part P1-P4 1st-4th pump (P3: Circulation means)
V1 to V8 1st to 8th solenoid valves (V4, V5: 1st valve, 2nd valve, 3rd valve)
FV flow control valve

Claims (4)

密閉空間において被処理物を滅菌剤に暴露させる滅菌処理を行う方法であって、
前記滅菌剤として窒素酸化物ガスを用い、
前記滅菌処理として、前記被処理物の前記窒素酸化物ガスに対する暴露時間をT(min)、前記密閉空間における前記窒素酸化物ガスの濃度をD(kppm)とするとき、次式を満たす滅菌処理を行うことを特徴とする滅菌処理方法。
T×D≧1000(kppm・min) 但し、T≦120min
A method of performing a sterilization process in which an object to be processed is exposed to a sterilant in a sealed space,
Using nitrogen oxide gas as the sterilant,
As the sterilization treatment, when the exposure time of the object to be treated with the nitrogen oxide gas is T (min) and the concentration of the nitrogen oxide gas in the sealed space is D (kppm), the sterilization treatment satisfying the following formula: A sterilization method characterized by:
T × D ≧ 1000 (kppm · min) where T ≦ 120 min
前記滅菌処理は、
前記被処理物を収容する空間を密閉化して密閉空間を形成し、この密閉空間の窒素酸化物ガス濃度を徐々に高める第1工程と、
前記密閉空間が所定濃度に達した後に所定時間保持する第2工程と、を含み、
前記窒素酸化物ガスの濃度Dは、前記第1工程と前記第2工程とを合わせた等価濃度であることを特徴とする請求項1に記載の滅菌処理方法。
The sterilization treatment is
A first step of sealing a space for accommodating the object to be processed to form a sealed space, and gradually increasing the nitrogen oxide gas concentration in the sealed space;
A second step of holding the sealed space for a predetermined time after reaching a predetermined concentration,
2. The sterilization method according to claim 1, wherein the concentration D of the nitrogen oxide gas is an equivalent concentration obtained by combining the first step and the second step.
前記窒素酸化物ガスは、二酸化窒素を主成分とするガスであることを特徴とする請求項1又は2に記載の滅菌処理方法。   The sterilization method according to claim 1 or 2, wherein the nitrogen oxide gas is a gas containing nitrogen dioxide as a main component. 被処理物が収容される第1チャンバと、
滅菌剤としての窒素酸化物ガスが生成される第2チャンバと、
前記第2チャンバから前記第1チャンバへ向かう連通路を形成する第1配管と、
前記第1チャンバから前記第2チャンバへ向かう連通路を形成する第2配管と、
前記第1配管及び第2配管にそれぞれ配置される第1弁及び第2弁と、
前記第1配管及び第2配管と、前記第1チャンバと、前記第2チャンバとで形成される密閉された空間内で気体を循環させる循環手段と、
前記第1弁、第2弁及び循環手段の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記第1弁及び第2弁を開とし、前記循環手段を駆動させて、前記密閉された空間内で前記窒素酸化物ガスを含む気体を循環させ、前記被処理物を、前記窒素酸化物ガスを含む気体に暴露させる滅菌処理を行わせるものであって、
前記被処理物の前記窒素酸化物ガスに対する暴露時間をT(min)、前記密閉された空間における窒素酸化物ガスの濃度をD(kppm)とするとき、次式を満たす滅菌処理が行われるよう、前記循環を維持させることを特徴とする滅菌装置。
T×D≧1000(kppm・min) 但し、T≦120min
A first chamber in which an object to be processed is accommodated;
A second chamber in which nitrogen oxide gas as a sterilant is generated;
A first pipe forming a communication path from the second chamber to the first chamber;
A second pipe forming a communication path from the first chamber to the second chamber;
A first valve and a second valve respectively disposed in the first pipe and the second pipe;
A circulation means for circulating gas in a sealed space formed by the first pipe and the second pipe, the first chamber, and the second chamber;
Control means for controlling the operation of the first valve, the second valve and the circulation means,
The control means includes
The first valve and the second valve are opened, the circulation means is driven to circulate a gas containing the nitrogen oxide gas in the sealed space, and the object to be processed is the nitrogen oxide gas. Sterilization treatment to expose to gas containing,
When the exposure time of the object to be treated with the nitrogen oxide gas is T (min) and the concentration of the nitrogen oxide gas in the sealed space is D (kppm), a sterilization process that satisfies the following formula is performed. The sterilizer is characterized by maintaining the circulation.
T × D ≧ 1000 (kppm · min) where T ≦ 120 min
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